中子星到底有什麼用?如果沒有中子星,宇宙將缺少很多元素

2021-01-09 小奇探秘

中子星到底有什麼用?如果沒有中子星,宇宙將缺少很多元素

對於我們人類來說, 宇宙始終都是一個神秘的地方,尤其是隨著科學技術的不斷發展,人類對於宇宙的認識也越來越多,但是反而加劇了宇宙的神秘感,更加體現出來了人類的無知,我們現在對於宇宙的認知,僅僅處於皮毛階段,對於宇宙當中的很多事情,我們都無法知道更加深層次的秘密。

甚至就連我們生存的太陽系,我們也了解得不多,就常識來說,我們都知道太陽誕生於46億年前的一團星雲當中,但是大家可能不知道的是在太陽誕生之前,這一團星雲至少還出現了兩次恆星的爆發,但是最終都沒有像太陽一樣,形成最終的星系,但是這兩次恆星爆發,卻為太陽的誕生,奠定了堅實的基礎。

因為這兩次恆星的爆發,雖然沒有形成星系,但是也形成了大量的重元素,其中就包括了今天太陽系當中的主要元素,而這些元素都是恆星爆發時期存留下來的,當然,這些元素在太陽的誕生當中,起到了一定的作用,但是最重要的是,這些元素對於我們人類來說,是最為重要的,因為我們的現代文明,很大程度上,就建立在這些遠古時期產生的元素上面。

比如大家比較熟悉的核武器,沒有這些元素,人類的科學文明就不可能在繼續前進,而遠古時期的恆星爆發,就能夠產生這樣的元素,而我們也知道,恆星爆發還有這一種特殊的情況,那就是成為中子星,這也是我們今天要說的,而中子星同樣也會產生出大量的元素,就如同宇宙當中的一個元素工廠一樣,為生命的誕生提供必要的元素基礎。

當然,在人類真正觀測到中子星之前,還是只能依靠於數據上面的猜測,事實上,早在上個世紀30年代,就已經有天文學家提出靈力中子星的概念,最終也確定了中子星的主要組成部分,就是中子,雖然有了這樣的概念猜測,但是卻一直沒有真正的探測到中子星的情況。

直到2017年,地球上面的遠程觀測天文臺探測器,突然接受到了一股非常強力的引力波信號,而根據最終的觀測,確定了這一股引力波來自於1.3億光年之外,是因為兩顆中子星發生了碰撞而產生的,而在1.7秒之後,有接受到了相關的伽馬射線信號,也就是說這兩顆中子星的碰撞合併僅僅只有1.7秒,而在這1.7秒當中,形成了大量的重元素,而這些重元素的質量,達到了太陽質量的5%。

而中子星的本質其實是質量較大的恆星在壽命終結之後,留下的殘骸,但就是這樣的一個殘骸,卻產生了宇宙當中最多的重元素,中子星在和其他天體碰撞的時候,會產生大量的伽馬射線,而我們上面所說的兩顆中子星相撞,就產生了這樣的伽馬射線,而產生的伽馬射線本身就含有大量的能量,這種能量其實就是重元素產生的起點。

在宇宙當中,中子星是一種介於白矮星和黑洞之間的天體,這重要也是由於原本恆星的質量造成的,但是中子星的物質密度依舊非常的高,要遠遠超過了地球上面的任何物質,宇宙當中幾乎所有的脈衝星都是中子星,當然,並不是所有的中子星都是脈衝星,在我們現在觀測的宇宙當中,中子星的物質密度只低於神秘的黑洞。

中子星碰撞產生的重元素往往都是生命的必需元素,比如水當中的鍶元素,鍶元素對於人體來說,是絕對不可缺少的,但是我們獲取的方式,是通過飲用水,也就是說如果沒有中子星產生這些元素,水當中自然也就沒有鍶元素,人體也會因此缺少很多的功能,甚至不可能誕生出生命。

嚴格來說,中子星的體積其實並不大,直逕往往都只有幾十公裡,但是一顆中子星的質量卻遠遠超過了整個太陽系的種類,任何的生物在中子星上面,基本上都不可能生存下去,一方面是因為質量越大的物質,萬有引力也越大,所以中子星的引力在宇宙當中是僅次於黑洞的。

對於中子星來說,其實就如同宇宙當中的一處工廠一樣,能夠產生出宇宙生命必須的各種元素來,也正是因為這些元素的存在,人類才能在科學技術的領域上面,走得越來越遠!

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    中子星的構成    中子星之所以叫做中子星,原因就是中子星基本上是由中子構成的。
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    本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文中子星的構成中子星之所以叫做中子星,原因就是中子星基本上是由中子構成的。中子星大致可以分為三層,核心部位壓力巨大,是由超子構成的。中間層是由自由中子構成的。表面由於中子會發生β衰變,衰變成電子、質子、中微子。因此,中子星並不是完全由中子構成,但絕大部分都是中子。不過即使是這樣,中子星也已經和多數天體有非常大的不同了,那這種不同是如何造成的呢?這其中就涉及到了恆星的演化。
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    ,便無法將核聚變向更重的元素推進了。雖然在地球上找不到如白矮星一般緻密的物質,但是在宇宙之中,比白矮星更加緻密的物質卻廣泛存在著,而其中密度最高的就要數中子星了。當然,在理論上,黑洞的密度遠高於中子星,但黑洞內部的逃逸速度超越了光速,所以黑洞是一個不可見的天體。所以我們可以這樣說,在可見的宇宙天體之中,中子星的密度是最高的。那麼中子星的密度到底有多高呢?
  • 中子星極為緻密,若把地球壓成一顆中子星,它的體積有多大?
    那麼中子星的密度到底有多高呢?和白矮星一樣,中子星的密度也並不一致,質量越高的中子星,它的密度也越高,不過最小的中子星,它的密度也可以達到每立方釐米8000萬噸,而大質量的中子星密度甚至可以達到每立方釐米20億噸。
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